No.18209
AMとFM
iii
[Windows/Vista]
08/16(土) 13:33
返信
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ご存知の方がいらしたらアドバイスをいただければと思います。
無線通信を行う際には一定の帯域が必要だと思います。 FMなら周波数を変えることで信号を送るので、その周波数の高周波から低周波までの変化分が帯域となるのはわかります。
問題はAMでAMは一つの周波数の強弱を変えて信号を送ります。 だとすれば帯域はとても少なくていいように思います。
ただ現実にはAMにもガードバンド以外に一定の帯域が必要なようで、なぜ必要なのか感覚的に理解できません。 AMでも実は周波数が変わっているのでしょうか??
softbank219049180081.bbtec.net
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No.18210
RE:AMとFM
ほりこし
[Windows/2000]
08/16(土) 14:06
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確かにAM=振幅変調なのですが、音の強弱と共に周波数成分も送らないといけませんから帯域は必要になります。 変調は搬送波と信号波をかけ算している(これだとDSBになるのですが)ので、信号波の周波数成分が搬送波の周波数として、信号波の振幅成分が搬送波の振幅として情報化されることになります。
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No.18212
RE:AMとFM
Kazuna
[Windows/XP]
08/16(土) 19:32
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AM変調の波形は、搬送波(キャリア信号)の両サイドに側波帯として信号が乗ります。 送信信号を作ってしまえば、搬送波は不要だったりするので抑圧搬送波両側波帯DSBや、 搬送波だけでなく側波帯は1つでも良いことから抑圧搬送波単側波帯SSBなどもあります。
AM : ∩|∩ DSB: ∩ ∩ SSB: ∩ (LSB) SSB: ∩ (USB)
難解かも知れませんが、詳しくは こちら など
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No.18400
RE:AMとFM
iii
[MAC_OS/iPhone]
09/08(月) 21:15
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周波数成分を波の強弱に変えて送っているのがAMだと思っていました。 ほりこしさんの回答は教科書にものっておりその通りなのだと思います。
ただ気になるのは、AMでも周波数成分を送っているとなると、AMとFMの違いがますます解らなくなります。
FMは情報を搬送波の周波数を変化させることで送っており、AMはFMの周波数の変化にプラス出力の強弱も追加した伝送方式と考えられます。
ではなぜFMとAMではAMの方がノイズに弱いのでしょうか?
pw126254000201.14.tik.panda-world.ne.jp
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No.18401
RE:AMとFM
f
[DoCoMo/SO905i]
09/08(月) 21:43
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電気信号(電波含む)に何らかの情報を乗せて送ろうとすると、 ある程度の帯域を必要とします。
直感的な説明は難しいので、(丸投げ的で申し訳ないのですが) Wikipediaなんかで「振幅変調」「周波数変調」と検索すると、 理論式で各方式の帯域について説明してあります。
proxy2104.docomo.ne.jp
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No.18402
RE:AMとFM
YASU
[Windows/XP]
09/08(月) 21:53
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波の強弱を変えて送ってますよ。 強弱が変わるって事は搬送波の正弦波が歪みその結果、側波帯が生じるって感じかな? AMとFMの差ですが 400kHzの搬送波を3kHzの音声信号で変調かける場合 AM 音声信号の周波数成分は搬送波から側波帯の周波数の差分として現れます。 397kHzと403kHzに側波帯として信号がのるということです。 音声信号の強弱は即波帯の信号の強弱に現れます。 FM 音声信号の周波数成分は搬送波の周波数の変動周期として現れます。 周波数の変動周期が3kHzとなるって普通の人には理解しにくいかな? 音声信号の強弱は周波数の偏移(どのぐらい周波数が変わるか)に現れます。
FMの方がノイズに強いというのは以下の理由によるものです ノイズ成分はAM成分である AM成分はFM復調時に出力されない 飽和増幅でAM成分は均一化されてから復調器にかけられる
zh073177.ppp.dion.ne.jp
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No.18403
RE:AMとFM
f
[DoCoMo/SO905i]
09/08(月) 21:54
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Kazunaさんの書き込みで、Wikipediaへのリンクがありましたね。 どうも失礼しました・・・
なお、AMがノイズに弱い(というかFMがノイズに強い)の理由は、 同Wikipediaの「周波数変調」のトピックに、(定性的で、若干 乱暴にですが)記載されています。
proxy2118.docomo.ne.jp
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No.18404
RE:AMとFM
ほりこし
[Windows/XP]
09/08(月) 22:20
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> AMとFMの違いがますます解らなくなります。 > 確かにそうですね。 振幅変調と言いながら振幅以外の成分も送っている?とも解釈できますね。 モールス信号(搬送波の断続で1と0を表すもの)があります。 搬送波を1MHzだとすると、その1MHzの信号が出ているときと出ていないときで2値の信号を伝達します。 しかし、この場合にも帯域が必要なのです。 何故ならばON-OFFを切り替えるときには、その単位時間あたりの振幅変化量に応じた帯域の広がりがあるからです。 従って0と1の切り替え速度をどんどん速くしていくと、どんどん帯域が広がります。 CDMAなんかはこんな感じですね。 1MHzの搬送波を10KHzでON-OFFすると1MHz±10KHzの所にエネルギが発生します。 ON-OFFとは変調度100%のAMだからです。 CDMAの場合はこの変調信号がランダムな(PNなど)信号なので特定の場所にキャリアが立たずに帯域が広がったように見えるわけです。
なのでAM=振幅変調ではなくAM=振幅成分をキャリアの振幅として送る変調方式だと考えるのが良いでしょう。 FMは振幅成分も周波数変化として、PMは振幅成分を位相変化として送りますので。
ならばAM信号をFM復調すると振幅成分が一定で周波数変化だけを抽出できそうな気がしますが、両側波帯の平均周波数がキャリア周波数になるので復調できません。 しかしインパルス性のノイズなどがフィルタを通過して来たような信号はFM復調されるので、イグニションノイズなどの影響は受けやすくなります。
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No.18407
RE:AMとFM
Shin−G
[Windows/XP]
09/09(火) 00:23
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そういえば、昔無線でやったあそびは、とFMとAMの交信で、変調の浅いAMを送信してFM(PM?)で復調するということをやっていましたね。小振幅なら位相変化に見えてFM受信機で復調可能だったと記憶しています。 式でも小振幅の近似で求められたと記憶があります。(無線工学だった忘れましたが何かの講義の演習に出ていた記憶があります) もう25年以上も前の話ですが。
pppa1349.e10.eacc.dti.ne.jp
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No.18410
RE:AMとFM
kazz
[Windows/2000]
09/09(火) 10:57
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超再生受信機だとFMもAMも聞こえますよね。 周波数が不安定なので実用的かと言えばアレですが。
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No.18420
RE:AMとFM
fxd
[Windows/NT]
09/11(木) 21:42
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以下は直観的理解のための駄文です。
振幅変調では振幅と同時に周波数も変わります。
頭の中で完全なサイン波の搬送波に振幅変調をかけ始めてみてください。 かけ始めの瞬間、もとの搬送波にくらべて変調波は上なり下なり、どちらかに ずれます。
この変調がかかり始めた瞬間の時点で、受信側で振幅が変わったのか 送信周波数が変わったのかを判別できるでしょうか。できませんよね。 波がピークを打って折り返すまでは、振幅がどうなるか受信側ではわかりません。
受信側にとってその二つは同じことと理解するしかありません。
すなわち、振幅変調をかけるということは周波数も変動します。
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No.18428
RE:AMとFM
柊
[Windows/XP]
09/12(金) 18:49
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>頭の中で完全なサイン波の搬送波に振幅変調をかけ始めてみてください。 >かけ始めの瞬間、もとの搬送波にくらべて変調波は上なり下なり、どちらかにずれます。
なんとなくわかりました。 いままでは搬送波の山ごとの高さが変わるイメージだったので周波数が変わる理由がわかりませんでしたが、山の途中で変化することを考えるとその時点での周波数は確かに変化しますね。 a(Hz)の搬送波をb(Hz)の信号で変調したときa±b(Hz)の周波数になるというあたりがいまいちつかめませんが(^^;
ppps1600.hakata.bbiq.jp
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No.18446
RE:AMとFM
YASU
[Windows/Vista]
09/13(土) 23:09
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>a(Hz)の搬送波をb(Hz)の信号で変調したときa±b(Hz)の周波数になるというあたりがいまいちつかめませんが(^^; 逆に考えてみるといいかも。 aの周波数の信号とa+bの周波数の信号を混ぜると唸り(ビート)が発生しますよね? その唸りの周波数がbになるって感じです。
音声データ用で周波数は違いますが こちら のテスト信号発生ソフト(WaveGene)でAM・FM・PM変調した信号を作成できます。 で、作成したWAVファイルをスペクトラムアナライザ(WaveSpectra)で周波数成分 に分解して解析できますのでこのあたりの理解の助けになるかもしれません。
zh073177.ppp.dion.ne.jp
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No.18450
RE:AMとFM
Sam_Y
[Windows/2000]
09/14(日) 14:07
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>逆に考えてみるといいかも。
ものすごく単純に、 cos(a+b) + cos(a-b) = 2 cos a * cos b 右辺が AM変調(搬送波cos b の振幅が 2*cos a で変調) とすれば 良いのかな?
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No.18451
RE:AMとFM
すずき
[Windows/XP]
09/14(日) 17:50
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100%変調の場合を考えます.搬送波の周波数をf1,変調波(でいいのでしょうか)の周波数をf2とします.AM変調の式は,
cos(2・π・f1・t)×(1+cos(2・π・f2・t))
になります.変調波の波高が−1の時に,丁度,変調で出来た波の振幅が0になるように, 右側のcosには1を加えてあります.
高校の数学によれば,この式は,
cos(2・π・f1・t)+(cos(2・π・(f1+f2)・t)+cos(2・π・(f1−f2)・t))/2
と展開できます.よって,周波数f1搬送波成分と,振幅がその半分の,周波数f1+f2およびf1−f2の,側帯波成分になることがわかります.
というのではダメですか?
u041072.ppp.asahi-net.or.jp
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